AA3連續(xù)流動(dòng)分析儀測定海水中氨氮

王曉旭

（廣西海洋環(huán)境監(jiān)測中心站，廣西 北海 536000）

實(shí)驗(yàn)室與分析

AA3連續(xù)流動(dòng)分析儀測定海水中氨氮

王曉旭

（廣西海洋環(huán)境監(jiān)測中心站，廣西 北海 536000）

采用連續(xù)流動(dòng)分析方法測定海水中的氨氮。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該測定方法在0～0.20mg·L-1范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，加標(biāo)回收率在103.0%～112.5%范圍內(nèi)，方法檢出限為0.002mg·L-1。方法具有較高的準(zhǔn)確度和精密度，操作簡單方便，分析速度快，適合大批量測定海水中的氨氮。

連續(xù)流動(dòng)分析儀；氨氮；測定

AA3是一種現(xiàn)代化學(xué)分析儀器，主要采用空氣片段連續(xù)流動(dòng)分析（CFA）技術(shù)進(jìn)行樣品自動(dòng)分析，具有操作簡單、分析速度快、準(zhǔn)確度和精密度高的特點(diǎn)，可成為標(biāo)準(zhǔn)化分析方法。氨氮是氮化合物中的還原態(tài)NH4+的化合物，以NH4

+-N表示[1]。海水中營養(yǎng)鹽含量的監(jiān)測是海洋生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的重要參數(shù)，而海水氨氮是海水監(jiān)測項(xiàng)目中的重要指標(biāo)，是評價(jià)海水質(zhì)量、水體污染程度、自凈狀況好壞的標(biāo)志之一。目前，海水中測定氨氮的方法主要有次溴酸鹽氧化法、靛酚藍(lán)分光光度法和連續(xù)流動(dòng)分析方法等[2-3]。次溴酸鹽氧化法和靛酚藍(lán)分光光度法手工操作，容易受污染，空白值高，速度慢，不適合大批量的樣品測定。連續(xù)流動(dòng)分析方法測定海水中的氨氮，具有線性好、檢出限低、準(zhǔn)確度和精密度高的特點(diǎn)，且每小時(shí)能分析20～30個(gè)樣品，耗時(shí)少，試劑消耗少，操作簡單，適合大批量海水樣品的分析。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器

AA3連續(xù)流動(dòng)分析儀，由自動(dòng)進(jìn)樣器、蠕動(dòng)泵、化學(xué)反應(yīng)模塊、檢測單元（660nm光學(xué)濾光片）、數(shù)據(jù)處理軟件及其所需附件組成。

1.2 方法原理

AA3連續(xù)流動(dòng)分析儀的工作原理是：試樣與試劑在蠕動(dòng)泵的推動(dòng)下進(jìn)入化學(xué)反應(yīng)模塊，在密閉的管路中連續(xù)流動(dòng)，被氣泡按一定間隔規(guī)律隔開，并按特定的順序和比例混合、反應(yīng)，顯色完全后進(jìn)入流動(dòng)檢測池進(jìn)行光度檢測。

化學(xué)原理：樣品與試劑反應(yīng)生成藍(lán)綠色化合物，在660nm波長下檢測。加入的絡(luò)合劑是為了防止氫氧化鈣和氫氧化錳沉淀的形成。硝普鈉用于提高靈敏度。

1.3 主要試劑

絡(luò)合試劑：稱30g乙二胺四乙酸二鈉，120g檸檬酸鈉和0.5g硝普鈉溶入約800mL去離子水中，定容至1000mL，再加入3mL的Brij-35的30%溶液，并混合均勻。每兩周更換。

水楊酸鈉溶液：稱300g水楊酸鈉溶入約800mL去離子水中，定容至1000mL并混合均勻,貯存在棕色試劑瓶中。每兩周更換。

二氯異氰尿酸鈉溶液：稱3.5g氫氧化鈉和0.2g二氯異氰尿酸鈉溶入約80mL的去離子水中，定容至100mL并混合均勻。每天更換。

1mol·L-1鹽酸：約83mL·L-1鹽酸。

氨氮標(biāo)準(zhǔn)溶液500mg·L-1（國家標(biāo)物中心制備），臨用時(shí)稀釋。

1.4 實(shí)驗(yàn)步驟

1.4.1 校準(zhǔn)曲線的繪制

取氨氮標(biāo)準(zhǔn)溶液500mg·L-1，稀釋成氨氮標(biāo)準(zhǔn)使用液10mg·L-1，再分別取氨氮標(biāo)準(zhǔn)使用液0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mL移入50mL比色管中，用無氨水定容至刻度線制成標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度系列。標(biāo)準(zhǔn)系列濃度為0.02、0.04、0.08、0.12、0.16、0.2mg·L-1。

AA3流動(dòng)分析儀由高濃度到低濃度依次進(jìn)樣，按照儀器最佳測試條件測量峰高值。以峰高值為縱坐標(biāo)，氨氮標(biāo)準(zhǔn)梯度的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，建立氨氮的校準(zhǔn)曲線。

1.4.2 試樣測定

按儀器操作規(guī)程，正確連接氨氮模塊的所有流路，啟動(dòng)自動(dòng)進(jìn)樣器、蠕動(dòng)泵、化學(xué)反應(yīng)模塊、檢測單元、數(shù)據(jù)處理軟件。

啟動(dòng)后，先用去離子水代替試劑泵入管路，檢查整個(gè)分析流路的密閉性及液體流動(dòng)的順暢性。待空白基線穩(wěn)定后（峰高線為10%左右），開始泵進(jìn)反應(yīng)試劑，待試劑基線穩(wěn)定后（峰高線為10%左右）通過進(jìn)樣針將曲線最高濃度點(diǎn)進(jìn)樣，出峰后調(diào)整增益值使峰高在可視范圍內(nèi)（90% 左右），待峰高降至基線后進(jìn)行樣品分析。

樣品測試：設(shè)置分析方法和運(yùn)行程序，將標(biāo)準(zhǔn)樣品和樣品按照設(shè)定的分析方法順序放入樣品架上。點(diǎn)擊系統(tǒng)窗口“運(yùn)行”鍵，開始運(yùn)行設(shè)定的程序。運(yùn)行自動(dòng)完成后，數(shù)據(jù)被自動(dòng)存儲到結(jié)果文件中。

分析結(jié)束后，按順序泵入1mol·L-1的鹽酸和去離子水清洗試劑管路，清洗完畢后排干所有管路，關(guān)閉儀器電源。取下泵壓盤，將邊泵管塑料卡條放松，將泵壓盤倒放在原位置。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

以配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液系列進(jìn)行分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。

表1 氨氮標(biāo)準(zhǔn)曲線系列

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，濃度在0～0.20mg·L-1范圍內(nèi)具有較好的線性關(guān)系，其線性方程為y=3.834624× 10-6x-0.01486704，其線性關(guān)系可達(dá)到1.0000。

2.2 檢出限

根據(jù)MDL=t(n-1,0.99)*S計(jì)算方法檢出限，其中n=7，t=3.143。式中S為空白平行測定標(biāo)準(zhǔn)偏差。用蒸餾水水重復(fù)測定7次，測定結(jié)果見表2。由表2計(jì)算結(jié)果可知，本方法的檢出限為0.002mg·L-1，測定結(jié)果令人滿意。

表2 空白測定7次結(jié)果 /mg·L-1

2.3 準(zhǔn)確度與精密度

對國家環(huán)境保護(hù)總站的標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行準(zhǔn)確度與精密度的測定，結(jié)果見表3。表3結(jié)果表明，標(biāo)準(zhǔn)樣品相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.88%，小于5%，平行性好，精密度高，準(zhǔn)確度高。

表3 標(biāo)準(zhǔn)樣品的精密度和準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)測定結(jié)果

2.4 實(shí)際樣品加標(biāo)回收率的測定

將取自廣西近岸海域的海水用于測定，并對所取的海水進(jìn)行加標(biāo)回收率測定，結(jié)果見表4。表4結(jié)果表明，加標(biāo)回收率在103.0%～112.5%之間。加標(biāo)量的回收率均在EPA規(guī)定的可接受范圍內(nèi)（70%～120%），說明AA3連續(xù)流動(dòng)分析儀測定海水中的氨氮能夠獲得準(zhǔn)確的檢測結(jié)果。

表4 海水實(shí)樣加標(biāo)回收率測定結(jié)果

3 結(jié)論

采用AA3連續(xù)流動(dòng)分析方法測定海水中的氨氮，具有準(zhǔn)確性和精密度高、操作簡單方便、節(jié)省時(shí)間的優(yōu)點(diǎn)，適合批量樣品的分析，可大大提高工作的時(shí)效性。

[1] 國家環(huán)境保護(hù)總局.水和廢水監(jiān)測分析方法（第4版）[M].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2002：145-153.

[2] GB 17378.4-2007，海洋監(jiān)測規(guī)范 第4部分：海水分析[S].

[3] GB/T 12763.4-2007，海洋調(diào)查規(guī)范 第4部分：海水化學(xué)要素調(diào)查[S].

Determination of Ammonia Nitrogen in Seawater by AA3 Continuous Flow Analyzer

WANG Xiaoxu
(Marine Enviromental Monitoring Center of Guangxi, Beihai 536000, China)

Ammonia nitrogen in seawater was determined by AA3 continuous fl ow analysis. The curve of sulfur was linear in the concentration range of 0～0.20mg/L. The recovery was 103.0%～112.5%. The detection limit was 0.002mg/L. The method had high accuracy and precision, operation was simple and fast, and it was fi tted for the determination of ammonia nitrogen in seawater.

continuous fl ow analyzer; ammonia nitrogen; determination

O 652.2

A

1671-9905(2017)03-0027-02

王曉旭（1987-），女，廣西北海人，從事海洋環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境科研研究。E-mail: 187095008@qq.com

2017-01-22